Гидроциклон Советский патент 1977 года по МПК B04C5/13 B03B5/34 

(54) ГИДРОЦИКЛОН

1

Изобретение относится к области сгущения и обогащения зернистых материалов и может найти применение в промышленности нерудных строительных материалов и в строительстве.

Известен гидроциклон, включающий корпус с питающим патрубком, патрубком для выпуска сгущенной гидросмеси и сливным патрубком, выполненным в виде коакснально установленных с возможностью вертикального перемещения относительно корпуса труб 1. Однако такой гидроциклон имеет малую эффективность обогащения зернистых материалов.

Известен также .гидроциклон, включающий корпус с параболическим днищем, питающим патрубком, патрубком для выпуска сгущенной гидросмеси и сливной трубой, установленной внутри корпуса с возможностью вертикального перемещения относительно него и снабженной расширяющимся книзу раструбом и винтовыми струенаправляющими лопастями 2.

Такой гидроциклон имеет малую эффективность обогащения зернистых материалов вследствие того, что восходящие потоки в зоне приемного зева раструба сливной трубы имеют низкую скорость, и частицы зернистого материала, имеющие гидравлическую крупность большую, чем крупность частиц, соответствующих скорости восходящего потока слива, будут выпадать всегда в сгущенную

фракцию (гидросмесь).

Для повышения эффективности обогащения зернистых материалов путем регулирования крупности граничного зерна разделения предлагаемый гидроциклон снабжен установленным на полом валу дополнительным раструбом, переходящим в нижней части в цилиндр, на наружной поверхности которого размещены отбойные колосники и шарнирно установленная шторка, -соединенная с полым валом, а винтовые струенаправляющие лопасти расположены между раструбом сливной трубы и дополнительным раструбом, установленным концентрично внутри сливной трубы с зозможноотью вертикального перемещения относительно нее и корпуса.

Целесообразно отбойные колосники на наружной цилиндрической поверхности раструба располагать с шагом, не превышающим величины максимального открытия шторки.

На фиг. 1 представлен общий вид гидроциклона; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стре,1ке Б на фиг. 1.

Гидроциклон состоит из цилиндрического корпуса 1, в верхней части которого тангенциально установлен питающий патрубок 2 с клапаном 3 и отводящий патрубок 4 для выпуска сгущенной гидросмеси, расположенный в нижнел части корпуса. В центре верхней крышки гидроциклона размещен неподвижно цилиндрический патрубок сливной трубы о с задвижкой б для регулирования степени сгущения гидросмеси. lia вертикально расположенном неподвижном цилиндрическом патрубке сливной трубы 5 смонтирована подвижная часть сливной трубы /, переходящая в конический раструб и имеющий в нижней части цилиндрический участок. Внутри сливной трубы 7 установлен на полом валу 8 дополнительный раструб У, переходящий в нижней части в цилиндр lO. Перемещение раструба по вертикали производится посредством прикрепленного к полому валу b штурвала 11 и крестовин 12. На цилиндрической части раструба сливной трубы / со стороны, противоположной отводящему патрубку 4, имеется подвижная шторка 13, свободно вращающаяся на шарнирах 14. Степень открытия шторки регулируется тягой 15, шарнирно связанной с поворотной осью 16, поворот которой в свою очередь осуществляется посредством рукоятки 1/. Открытый зев щторки 13 перекрыт отбойными колосниками 18. Поток гидросмеси, попадающий в межраструбную полость через открытый зев щторки 13, движется по каналу, ограниченному снизу и сверху винтовыми струенаправляющими лопастями 19 и 20, приваренными к раструбам сливных труб 5 и 7. Для предотвращения перетока гидросмеси в нерабочую часть межраструбной полости имеется полукольцевая заглушка 21. Днище .гидроцилиндра 22 имеет параболическую форму. Гидроциклон работает следующим образом. Исходная гидросмесь через питающий патрубок 2 вводится тангенциально в цилиндрический корпус 1 со скоростью, регулируемой клапаном 3. Вращающийся поток гидросмеси по спирали опускается вниз к параболическому днищу 22. При этом крупные частицы обогащаемого материала центробежными силами отбрасываются к периферии. Раструб сливной трубы 7, плавно переходящий в цилиндр, способствует более лучшей организации вращения потока в пристенной зоне корпуса 1. Степень сгущения гидросмеси регулируется задвижкой 6, а граничная крупность обогашения, во-первых, величиной зазора между основанием раструба сливной трубы 7 и днищем гидроциклона 22, во-вторых, величиной открытия шторки 13. При опускании раструба сливной трубы 7 уменьшается кольцевое сечение, через которое происходит подтекание потока гидросмеси в подраструбную зону, а следовательно, увеличиваются скорости подтекания, что способствует увеличению в слив частиц, крупнее пылеватых и илистых. Для более тонкого регулирования кр ;. сти слива используется эффек: расслоения .дросмеси по крупности в радиальном . ленпи. L этой целью посредствим шгор.и 13 регул}фуется толщина срезаемого ел ; вращающегося потока идросмеси в пристенной зоне. Скоросги восходящего потока в межраструбном канале, ограниченном нижней 19 и верхней 20 винтовыми лопастями, необходимые для удаления в сл;1в частиц, мельче граничного зерна, регулирую гея по гидравлической крупности путем подбора поперечного сечения канала. 1аким образом, благодаря снабжению гидроциклона установленным на полом валу дополнительным раструбом, переходящим в нижней части в цилиндр, на наружной поверхности которого размещены отоойныё колосники и щарнирно установленная шторка, соединениая с полым валом, расположению винтовых струенаправляющих лопастей между раструбом слпвной трубы и дополнительным раструбом, установленным концентрично внутри сливной трубы с возможностью вертикального перемещения относительно нее и корпуса, а также расположению отбойных колосников с шагом, не превышающим величины максимального открытия щторки, достигается качественное обогащение зернистых материалов, например мелко- и среднезернистых песков, что обеспечивает снижение затрат цемента в бетонах и строительных растворах. Формула изобретения 1. Гидроциклон, включающий корпус с параболическим днищем, питающим патрубком, патрубком для выпуска сгущенной гидросмеси и сливной трубой, установленной внутри корпуса с возможностью вертикального перемещения относительно него .и снабженной расширяющимся книзу раструбом и винтовыми струенаправляющими лопастями, о т .т и ч а ющийся тем, что, с целью повышения эффективности обогащения зернистых материалов путем регулирования крупности граничного зерна разделения, он снабжен установленным на полом залу дополнительным раструбом, переходящим в нижней части в цилиндр, на наружной поверхности которого размещены отбойные колосники и шарнирно установленная шторка, соединенная с полым валом, а винтовые струенаправляющие лопасти расположены .между раструбом сливной трубы и дополнительны.м раструбом, установленным концентрично внутри сливной трубы с возможностью вертикального перемещения относительно нее и корпуса. 2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что отбойные колосники расположены с шагом, не превыщающим величины максимального открытия щторки. Источники информации, принятые во внимзнпе при экспертизе: 5 1. Патент Франции № 2182111, кл. В 7/00, 1973 г. -4-- ir -J : .

llhljlг

Mi /

1 н h 542558 б 04С2. Авторское свидетельство СССР №285849 кл. В 04с 5/103, 1968 г.

13

t4